圖解高頻電路設(shè)計(jì)與制作+市川+290頁+42.9M.part1.rar
1擾碼和解擾原理 同步擾碼的實(shí)質(zhì)是讓輸入比特與隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器所產(chǎn)生的一位隨機(jī)比特進(jìn)行異或來產(chǎn)生擾碼的輸出比特,,其原理如圖1所示。JESD204B協(xié)議規(guī)定的擾碼方式需采用自同步擾碼方式,,自同步的擾碼與解擾電路結(jié)構(gòu)如圖2所示,。可見,,對于自同步串行擾碼,,每次擾碼輸出都是由移位寄存器第13位和第14位比特進(jìn)行異或,得到的結(jié)果再與輸入比特值進(jìn)行異或而得到的,。由于傳輸層數(shù)據(jù)成幀之后,,往往是以8位或16位數(shù)據(jù)進(jìn)行并行傳輸?shù)模员仨氃诖袛_碼的基礎(chǔ)上,,設(shè)計(jì)8位并行或16位并行的擾碼與解擾電路,。下面將在串行擾碼表達(dá)式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)并行擾碼的邏輯表達(dá)式。串行擾碼每次只處理一個比特,。在每個時鐘周期,,移位寄存器只移一位[3]。對于串行擾碼,,假設(shè)此刻輸入比特是bn,,輸出比特是an,則移位寄存器s0中存儲的比特是an-1,,依此類推移位寄存器s14中存儲的比特是an-15,,因此an=bn+an-14+an-15。則下一個時刻的輸入比特是bn+1,,輸出比特
1電流測量 電流測量通路使用繼電器進(jìn)行電流通斷控制,在電流通路串聯(lián)電阻,將電阻兩端的差分電平與電流取樣芯片AD8218的差分輸入連接,AD8218放大增益為20V/V,具有出色的共模輸入抑制能力,本設(shè)計(jì)采用80mV內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源,可對2A以下電流進(jìn)行采樣測量;AD7920是12位串行ADC芯片,具有輸入過載保護(hù)功能,通過單片機(jī)對各通路進(jìn)行選擇,并根據(jù)芯片的串行時序進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,電流測量通路示意圖如圖1,。 2固化程序 本電路作為USB從設(shè)備,與計(jì)算機(jī)程序采用問詢-應(yīng)答的方式進(jìn)行通訊。電路的USB通訊協(xié)議、電流測量等基本功能由單片機(jī)程序模塊實(shí)現(xiàn),各通路電流的輪詢測量等邏輯功能由計(jì)算機(jī)程序編程實(shí)現(xiàn),。單片機(jī)程序除了對端口,、時鐘、寄存器等資源進(jìn)行必要初始化之外,主要負(fù)責(zé)US
堡壘的作用 利用板級ESD,,你可以嘗試建立一個堡壘,,并在“護(hù)城河”上建立多個受控的接入點(diǎn)。連接到“城墻”之外的部分可以被廣義地分成幾個類別:協(xié)議受控的數(shù)據(jù),、低帶寬檢測和控制線以及高速接口,。前兩個比較容易處理,第三個具有一定程度的挑戰(zhàn)性,。讓這三部分免遭ESD破壞有幾種不同的方法,。
我們的手都曾有過靜電放電(ESD)的體驗(yàn),即使只是從地毯上走過然后觸摸某些金屬部件也會在瞬間釋放積累起來的靜電,。我們許多人都曾抱怨在實(shí)驗(yàn)室中使用導(dǎo)電毯,、ESD靜電腕帶和其它要求來滿足工業(yè)ESD標(biāo)準(zhǔn)。我們中也有不少人曾經(jīng)因?yàn)榇中拇笠馐褂梦词鼙Wo(hù)的電路而損毀昂貴的電子元件,。 對某些人來說ESD是一種挑戰(zhàn),,因?yàn)樾枰谔幚砗徒M裝未受保護(hù)的電子元件時不能造成任何損壞。這是一種電路設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),,因?yàn)樾枰WC系統(tǒng)承受住ESD的沖擊,,之后仍能正常工作,更好的情況是經(jīng)過ESD事件后不發(fā)生用戶可覺察的故障,。
在選擇導(dǎo)線或?qū)?PCB 布線時,,要注意根據(jù)電流選擇合適的線徑(線寬),以免發(fā)熱量過大造成危險(xiǎn),。
知識點(diǎn):單電源
為判斷設(shè)備應(yīng)該工作在何種狀態(tài),,通過檢測USB總線上的狀態(tài)及其持續(xù)時間來確定。因此程序中設(shè)計(jì)使用了兩個計(jì)數(shù)器timer1和timer2,,通過使用cleartimer1和cleartimer2兩個變量來靈活控制兩個計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù),,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精確定時。圖2為工作模式控制電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,,主要實(shí)現(xiàn)4個主要功能:高速握手(highspeedhandshake,、設(shè)備掛起(suspend)、掛起恢復(fù)(resume),、復(fù)位檢測,。 1高速握手 USB2.0設(shè)備連接到主機(jī)后,主機(jī)給設(shè)備供電并發(fā)送復(fù)位信號復(fù)位設(shè)備,,之后設(shè)備進(jìn)入全速模式工作,,由圖2所示在fullspeed狀態(tài)檢測到SE0(linestate[1:0]=00)持續(xù)2.5μs后,高速握手開始,,設(shè)備控制器進(jìn)入sendchirp狀態(tài),設(shè)備向主機(jī)發(fā)送一個持續(xù)時間大于1ms的K(linestat
衛(wèi)星信號的捕獲作為整個接收機(jī)基帶信號處理的前提,,其捕獲信號的準(zhǔn)確與速度對后續(xù)的基帶信號處理有至關(guān)重要的作用。接收機(jī)中信號的捕獲可以認(rèn)為是一個二維的搜索過程,,包括從偽碼相位方向的搜索和從多普勒頻移方向的搜索[2],。其中從多普勒頻移方向的搜索,由上述分析可知,,多普勒頻移的最大搜索范圍是±10kHz,,它通過本地產(chǎn)生載波,并調(diào)節(jié)本地載波的值與輸入信號相乘,,從而去除輸入信號中的高頻載波分量,。MATLAB仿真結(jié)果如圖1所示。圖1為算法的驗(yàn)證示意圖,,橫軸代表800個數(shù)據(jù)點(diǎn),,縱軸代表數(shù)據(jù)的值。圖中基帶數(shù)據(jù)信號為C/A碼,,調(diào)制信號為載波和C/A碼調(diào)制后的信號,,按照本設(shè)計(jì)算法,在本地產(chǎn)生的載波和信號中的載波頻率相位均一致的情況下,,解調(diào)結(jié)果如圖1的第3個波形,,為只含C/A碼的基帶數(shù)據(jù);圖中的第4個波形為本地載波與信號載波同相的情況下相乘但未做后續(xù)處理的結(jié)果,;圖中第5,、6個波形為當(dāng)本地載波為信號中載波頻率一半時,需解調(diào)兩次的結(jié)果,。由該MATLAB仿真圖可知,,該算法設(shè)計(jì)方案是可行的。下面進(jìn)行具體的
1高速電路的概念 一般覺得倘若數(shù)字邏輯上的電路頻率上升到甚至越過45MHz到50MHz并且作業(yè)時超越這個頻率的電路已占整個電子系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)值這樣的電路就是高速電路,。 2高速電路的分布 在運(yùn)用高速電路時由于作業(yè)的次數(shù)增加頻繁披長也就比較短了些,。波長和線路的長短相近那我們一定要將信號看作電磁波的波動。換一種說法就是由集成電路方面轉(zhuǎn)向分布電路方面,。在研究高速電路中肩的地方需要運(yùn)用電磁學(xué)的理論肖頻率到達(dá)怎樣的限度需要運(yùn)用這個理論這是一個沒法解決的問題,。如此說來是不是就真的不可以解決?這也并不是這樣還是有一個標(biāo)準(zhǔn)可以參考的:在信號發(fā)生變化時如果信號沒有傳送到最末端再反射回來那就可以想到電磁波的效應(yīng)了。在研究傳輸線時應(yīng)該牢記的一個點(diǎn)就是阻抗匹配”,。阻抗匹配的意思就是信號輸出,、
1高壓MOS管設(shè)計(jì) 擴(kuò)展漏極漂移區(qū)是由輕摻雜的N阱形成,可以承受高電壓,。在漂移區(qū)等壓線上均勻分布著電場減緩結(jié)構(gòu),,可以提高其耐壓值,。為了提高柵漏之間的耐壓漂移區(qū)上的厚場氧將場板提高。但導(dǎo)電溝道在薄柵氧的下面且器件的跨導(dǎo)與導(dǎo)電溝道有關(guān),,所以電場減輕結(jié)構(gòu)不會影響器件的跨導(dǎo),,襯底和N阱之間的雪崩擊穿電壓和電場減緩結(jié)構(gòu)的效果決定擴(kuò)展漏極晶體管的額定電壓。對此類器件設(shè)計(jì)需考慮以下參數(shù):濃度和長坂長度,、漂移區(qū)結(jié)深,、長度等,器件耐壓會隨著漂移區(qū)長度的增加而逐漸上升,,直到達(dá)到一定的值,。外延層濃度、漂移區(qū)濃度和漂移區(qū)結(jié)深三者共同決定此值,。值越大,,外延層濃度應(yīng)在保證源漏不穿通情況下盡量低。 2基于IP核低功耗單電源電平轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì) 目前已經(jīng)提出的電平轉(zhuǎn)換器共有兩類,,分別是單電源轉(zhuǎn)換器和雙
1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 1.1系統(tǒng)硬件總體概述 基于聲音炮彈檢測電路主要硬件包括單片機(jī)及其外圍電路和炮聲采集,、識別電路兩部分。微處理器控制整個檢測系統(tǒng),,對前端電路采集到的炮聲進(jìn)行處理,,并利用軟件控制進(jìn)行記錄和輸出顯示。根據(jù)系統(tǒng)需要,,除了這兩個主要部分之外,,還相應(yīng)的設(shè)計(jì)了一些輔助單元模塊,如電源模塊,,數(shù)據(jù)顯示單元等,。電源模塊主要用于給整個硬件電路提供穩(wěn)定的電壓,保證各部分的正常工作,;數(shù)據(jù)顯示單元用來對單片機(jī)系統(tǒng)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行外部顯示,,硬件框圖如圖1所示。該電路的具體工作過程為:首先進(jìn)行聲音采集,,將采集的聲音轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號再進(jìn)行前置放大,,然后將放大的信號通過比較器進(jìn)行聲音識別,而識別后的聲音被轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的高低電平,,這樣就可以傳給單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,,最后將處理后的數(shù)據(jù)輸出顯示。 1.2電路設(shè)計(jì)
1接口保護(hù)電路設(shè)計(jì) 為了使RS422接口能在上述復(fù)雜環(huán)境中正常工作不被損壞,,本文設(shè)計(jì)的一種接口保護(hù)電路如圖1所示,。通過在數(shù)據(jù)線路上串接電阻限制沖擊電流,通過對地雙向TVS二極管箝位沖擊電壓,,并將接口的參考地通過一個0.1μF電容與機(jī)殼地相連來釋放沖擊能量,。限流電阻的選擇原則是在限制沖擊電流的同時不能影響接口的正常驅(qū)動能力,。經(jīng)過測試,限流電阻阻值為25Ω時具有良好的保護(hù)效果,。RS422接口收發(fā)器的工作電壓為5V,,差模電壓范圍是-6~+6V,可承受共模電壓范圍為-7~+7V,。因此,,RS422接口的TVS保護(hù)二極管的最大箝位電壓應(yīng)在7V左右,最大反向待機(jī)電壓不低于6V,。ONSemiconductor公司的陣列TVS二極管CM1248-08DE,其最大箝位電壓為6.8V,,最大反向待機(jī)電壓為6.1V,,符合RS422接口電氣特性要求。CM1248-04DE由4路背靠背的TVS二極管構(gòu)成,,可以單向保護(hù)8路數(shù)據(jù)線或雙向保護(hù)4路數(shù)據(jù)線,。本文
1精密檢測取樣參數(shù)與電路設(shè)計(jì) 當(dāng)電纜沒有開路、錯位質(zhì)量故障時,,A0~A31端的電纜等效電阻RT≤7000mΩ時,,對A0~A31端分別取樣進(jìn)行精密測量。在綜合考慮IC100~I(xiàn)C131輸入端低電平應(yīng)≤0.7V和圖2中運(yùn)算放大器輸入靈敏度兼容情況下,,取恒流源IS的輸出電流為10±0.5mA,,Re0~Re31=33Ω±5%,Vces≤0.1±0.05V,。因此可以計(jì)算出VA采樣取值范圍是0.353~0.566V,,VB的采樣取值范圍是0.348~0.384V。為此圖2中選用OPA335運(yùn)算放大器,,其輸入電壓范圍是0~3V(單電源供電時),,最大輸入失調(diào)電壓為5μV。圖2中運(yùn)算放大器輸出電壓V0~V31可由式(4)計(jì)算,。由于OPA335的最大輸入失調(diào)電流是70pA,,在設(shè)計(jì)中控制最大輸入電流在0.1~1mA之間,選擇RA=RB=2kΩ±5%,,R1=RF=33kΩ±5%,,電壓增益為16.5,輸出電壓范圍0~3.6V,。
1接地電容效果分析 在電路中電容C容抗值Zc=1/2πfC,,且容抗隨著頻率f的增大而減小。因此濾波器電路中一個恰當(dāng)?shù)慕拥仉娙軨,,可使交流信號中的高頻成分通過電容落地,,而低頻成分可以幾乎無損失通過,,故將小電容接地等同于設(shè)計(jì)一階低通濾波器。在濾波器電路中,,多處電容接地設(shè)計(jì)等同于多個低通濾波器與原電路組成低通濾波器網(wǎng)絡(luò),,在提高截止頻率附近幅頻特性的同時會較好抑制高頻干擾,因而接地優(yōu)化在理論上是可行的,。 2濾波器設(shè)計(jì)仿真 根據(jù)實(shí)踐需要,,設(shè)計(jì)滿足上級輸出電路阻抗為100Ω、下級輸入電路阻抗為50Ω,、截止頻率為5MHz的5階巴特沃斯低通濾波器,。普通差分濾波器由于其極點(diǎn)與單端濾波器極點(diǎn)相同,故具有相同的傳遞函數(shù),,因而依據(jù)單端濾波器配置的差分結(jié)構(gòu)濾波器能夠滿足指標(biāo)要求,。在差分結(jié)構(gòu)
交流恒流源廣泛用于航空航天,國防,,軍事工業(yè)和其他領(lǐng)域,。交流恒流源是一種寬頻譜,精度高,,交流恒流電源,,響應(yīng)速度快,恒流精度高的電源,,交流恒流源可以設(shè)計(jì)出與各個領(lǐng)域的應(yīng)用相對應(yīng)的產(chǎn)品,,下面為大家介紹一下交流恒流源的產(chǎn)品作用及電源電路設(shè)計(jì)。 一,、交流恒流源產(chǎn)品作用: 1,、交流恒流源是專門為低壓電器的用戶設(shè)計(jì)和制造的。它的輸出電流是恒定的,,其輸出波形是純正弦波,,可用作過電流測試儀器。 2,、此交流恒流源可以承受電阻,,電感和電容負(fù)載,并滿足用于測試電源的低壓設(shè)備的要求,。 3,、突出的優(yōu)點(diǎn)是,根據(jù)用戶的使用環(huán)境,,穩(wěn)定流量的高精度可以達(dá)到1%,,0.8%,0.5%和0.3%的水平,。確保恒定的輸出電流,。由于溫度變化,,以前使用的大電流發(fā)生器方案改變了電線,連接器和線圈的銅電阻,。 4,、操作員必須經(jīng)常將穩(wěn)壓器調(diào)整
路燈安裝在戶外,雷擊是一個非常大的威脅,。輕則導(dǎo)致路燈損壞,,重則引起火災(zāi)或人員傷亡,產(chǎn)生巨大的損失,。在此,,就向大家介紹一下關(guān)于雷電對LED路燈的影響以及防范措施。 本文總結(jié)雷擊主要有以下四種類型: 1.直擊雷 直擊雷蘊(yùn)含極大的能量,,峰值電壓可達(dá)5000kv的雷電流入地,,具有極大的破壞力。會造成以下三種影響: a 巨大的富電流在數(shù)微秒時間內(nèi)流下地,,使地電位迅速拾高,造成反擊事故,,危害人身和設(shè)備安全,。 b 雷電流產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波,在電源線和信號線上感應(yīng)極高的脈沖電壓,。 c 雷電流流經(jīng)電氣設(shè)備產(chǎn)生極高的熱量,,造成火災(zāi)或爆炸事故。 2.傳導(dǎo)雷 遠(yuǎn)處的雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的極高電壓,,由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內(nèi)室內(nèi)的電氣設(shè)備,。 3.感應(yīng)雷 云層之間頻繁放電產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波導(dǎo)致共模和差模干擾,影響電氣設(shè)備運(yùn)行,。 4.開關(guān)過電壓 供電系統(tǒng)中的電感性和電容性負(fù)載開啟或斷開,、地極短路、電源線路短路等,,都能在電源線路上產(chǎn)生高壓脈沖,,脈沖電壓可達(dá)
本文主要介紹實(shí)用八路物位測量儀的設(shè)計(jì)方法,包括其總體構(gòu)成和軟,、硬件設(shè)計(jì),,本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在于充分利用了AT89C52的硬件資源,實(shí)現(xiàn)了軟件計(jì)數(shù)器,,能夠?qū)γ}沖量信號所反映的物位信號通過數(shù)碼管來顯示,,顯示部分的處理采用Max7219($5.4835)顯示驅(qū)動器,與軟件編程相結(jié)合,,大大節(jié)約了硬件資源,。 總體構(gòu)成 本測量儀的信號采樣通過P0口的八根輸入線可接受八路經(jīng)過整形后的標(biāo)準(zhǔn)TTL電平,,因此可測量不同傳感器傳來的脈沖型物位采樣信號,只要在原始信號基礎(chǔ)上加以整形處理即可,,每來一個脈沖均被P0口捕捉到并可以通過軟件編制使脈沖計(jì)數(shù)增一,,定時讀取計(jì)數(shù)和便可以換算成相應(yīng)的物位情況。通過P3.3~P3.5 三條線與串行顯示驅(qū)動器Max7219的連接加以軟件編程可完成八位數(shù)碼管顯示驅(qū)動,,利用P1.3~P1.6四條口線接入四個按鍵,,完成按鍵操作,利用 P2口作為八路輸出控制,,可驅(qū)動八路固態(tài)繼電器,。具體組成見圖1。
防雷電路設(shè)計(jì)
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